薄板成形模拟中切边回弹算法

吉林大学学报(工学版) ›› 2010, Vol. 40 ›› Issue (04): 931-0936.

薄板成形模拟中切边回弹算法

周平¹,郭威²,申国哲³,胡平³

1.吉林大学汽车工程学院|长春 130022；2.吉林大学材料科学与工程学院|长春 130022；3.大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室|辽宁大连 116024

收稿日期:2009-04-09 出版日期:2010-07-01 发布日期:2010-07-01
通讯作者: 胡平（1956-），男，教授，博士生导师.研究方向:车身虚拟设计与制造工程.E-mail:pinghu@dlut.edu.cn E-mail:pinghu@dlut.edu.cn
作者简介:周平（1983-）|男|博士研究生.研究方向:汽车车身先进设计与制造技术.E-mail:pingzhou_dr@yahoo.cn
基金资助:
国家杰出青年基金项目（10125208）

Trimming springback algorithm in thin sheet forming simulation

ZHOU Ping¹,GUO Wei²,SHEN Guo-zhe³,HU Ping³

1.College of Automotive Engineering|Jilin University,Changchun 130022,China|2.College of Material Science and Engineering,Jilin University,Changchun 130022,China|3.State Key Laboratory of Structural Analysis of Industrial Equipment,Dalian University of Technology,Dalian 116024, China

Received:2009-04-09 Online:2010-07-01 Published:2010-07-01

摘要/Abstract

摘要：

为实现薄板成形切边回弹有限元数值模拟，基于冲压成形性分析软件KMAS平台，建立了切边回弹算法。该算法首先采用切边单元自适应模板实现了切边区域网格重构，然后以形函数插值的方式实现了新旧网格变形场量的映射，最后建立简化的线弹性卸载模型，基于静态隐式算法，预测切边回弹的影响。对于NUMISHEET 2005提供的国际标准测试零件（某汽车底板横梁拉延件）的切边回弹数值模拟，结果与实验结果基本一致，验证了算法的有效性。

关键词: 材料合成与加工工艺, 薄板成形, 切边回弹, 变形场量映射, 线弹性卸载, 静态隐式算法

Abstract:

An algorithm was proposed based on KMAS sheet forming analysis platform to simulate the trimming spring back in the thin sheet forming by the finite element method. The mesh relocation in the trimming region was achieved by the selfadaptive template of trimmed element. The deformation field data mapping from the old to the new mesh was realized by interpolation of the shape fuction. A simplified linear elastic unloading model was built based on the static implicit algorithm to predict the effect of trimming spring back. The numerical simulation on the international standard test part, an automotive underbody stretch crossmember, which was prorided by NUMISHEET 2005, was in good agreement with experimental result,validating the effectiveness of the presented algorithm.

Key words: material synthesis and processing technology, thin sheet forming, trimming springback, deformation data mapping, linear elastic unloading, static implicit algorithm

中图分类号:

周平,郭威,申国哲,胡平. 薄板成形模拟中切边回弹算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2010, 40(04): 931-0936.

ZHOU Ping,GUO Wei,SHEN Guo-zhe,HU Ping. Trimming springback algorithm in thin sheet forming simulation[J]. 吉林大学学报(工学版), 2010, 40(04): 931-0936.

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